Сервисы, базирующиеся на PKI
В предыдущей главе обсуждались главные сервисы безопасности, предлагаемые PKI: аутентификация, целостность и конфиденциальность. Настоящая глава посвящена сервисам, которые не являются фундаментальными сервисами любой PKI, но могут быть построены на базе PKI. К дополнительным, базирующимся на PKI сервисам относятся:
* защищенная связь;
* защищенное датирование;
* нотаризация ;
* неотказуемость;
* защищенный архив данных;
* управление полномочиями;
* приватность [44].
Защищенная связь
При передаче данных от отправителя к получателю обеспечивается защищенная связь, если соблюдается одно или более требований безопасности: аутентичность, целостность и конфиденциальность. Сервис защищенной связи строится на основе главных сервисов PKI в комплексе с традиционными сетевыми и коммуникационными протоколами. В качестве примеров защищенной связи можно привести:
* защищенную электронную почту, использующую протоколы S/MIME v2 [169] и S/MIME v3 [158], [159];
* защищенный доступ к web-серверу на базе протокола TLS [142];
* защищенную виртуальную частную сеть, использующую протоколы IPSec [143] и IKE [147].
Для шифрования и подписания почтовых сообщений, наряду с главными сервисами PKI, может быть реализована защищенная электронная почта в качестве сервиса, базирующегося на PKI. Это позволяет передавать сообщения по открытым сетям без риска компрометации их аутентичности, целостности и конфиденциальности. Более подробно защищенная электронная почта и другие приложения защищенной связи рассматриваются в (лекции 17), которая посвящена приложениям, базирующимся на PKI.
Защищенное проставление меток времени
Защищенное датирование, или проставление меток времени , заключается в связывании доверенным центром датирования метки времени с определенной "порцией" данных при сохранении их аутентичности и целостности. Причем, важным является не столько само значение времени, сколько защищенность связывания данных с определенным временем (датой). В частности, в некоторых приложениях бывает важно зафиксировать не время совершения события, а последовательность событий, например, поступление в доверенный центр данного документа Y перед документом Z, но после документа X.
Доверенный центр датирования не является строго необходимым компонентом этого сервиса. Любой субъект может поддерживать надежное время в своей локальной среде и в случае необходимости связывать метки времени со своими собственными данными. На практике, однако, трудно поддерживать надежное время для локальных сред (например, настольных систем) многих пользователей, поэтому прибегают к помощи доверенных центров датирования, которые обрабатывают запросы субъектов на проставление меток времени.
Защищенный сервис датирования базируется на главных сервисах PKI: аутентификации и целостности. Метка времени на документе образуется в результате подписания цифровым образом комбинации хэш-кода самого документа и значения времени в некотором формате. Подпись доверенного центра датирования обеспечивает аутентичность и целостность данных. Для того чтобы эта схема работала, все субъекты PKI должны знать и доверять открытому ключу подписи центра датирования, при помощи которого можно проверить подпись на метке времени. Если такой ключ становится ненадежным (например, в результате компрометации секретного ключа подписи центра датирования), необходимо, чтобы все субъекты PKI были проинформированы об этом, и для центра датирования был выпущен новый надежный ключ. Все метки времени, заверенные ненадежным ключом, не следует считать валидными.
Ключевым моментом поддержки сервиса неотказуемости является защищенное проставление меток времени, которое характеризуется надежностью источника времени и защищенностью передачи значения времени. В PKI должен существовать надежный источник времени, которому доверяют все субъекты. Функции надежного источника времени выполняет защищенный сервер проставления меток времени, сертификат которого может быть проверен любым субъектом PKI. Этот сервер может использоваться не только для поддержки сервиса неотказуемости, но и в других случаях, когда необходимо надежное датирование.
Нотаризация
Существуют разные трактовки термина нотаризация, но в данном контексте считается, что базирующийся на PKI сервис нотаризации предназначен для сертификации данных, то есть подтверждения их валидности или корректности. Вывод о корректности данных зависит от их типа, например, если данные, подлежащие сертификации, являются цифровой подписью, то нотаризация подтверждает валидность подписи при выполнении следующих условий:
* математической корректности результата верификации подписи при помощи соответствующего открытого ключа;
* правильного связывания открытого ключа подписи с субъектом, который подписывает данное значение;
* доступности и надежности всех других данных, необходимых для процесса валидации (например, дополнительных сертификатов для формирования полного пути).
Нотариус PKI - это субъект, которому некоторое сообщество других субъектов PKI доверяет выполнять должным образом сервис нотаризации. Он подтверждает корректность данных своей цифровой подписью, поэтому другим субъектам PKI для верификации подписи необходима доверенная копия открытого ключа нотариуса. Сервис нотаризации базируется на главном сервисе PKI - аутентификации, а также использует сервис датирования, так как время нотаризации включается в структуру сертификации данных.
Неотказуемость
Собственноручные подписи традиционно свидетельствуют о согласии или ознакомлении подписавшего с текстом документа и не позволяют отказаться от факта подписания документа. Современные электронные технологии позволили заменить собственноручную подпись цифровой. Самое главное требование для предотвращения отказа от цифровой подписи состоит в том, что ключ подписи должен генерироваться и безопасно храниться под контролем его владельца. Заверяя цифровой подписью электронный документ, пользователь тем самым подтверждает, что документ поступил именно от него. У пользователя не должно быть возможности спустя некоторое время отрицать факт самоличного подписания документа, мотивируя это тем, что некто посторонний имел его секретный ключ подписи и воспользовался им без ведома и согласия законного пользователя. Такое отрицание называется отказом от действия, а сервис PKI, обеспечивающий поддержку невозможности или предупреждения отказа пользователя от факта подписания, отправки или получения документа, - сервисом неотказуемости.
Наиболее распространенными и часто обсуждаемыми вариантами неотказуемости являются неотказуемость источника (когда пользователь не может ложно отказаться от отправки сообщения или документа) и неотказуемость получения (когда пользователь не может ложно отказаться от получения сообщения или документа). Однако должны быть определены и другие варианты, включая неотказуемость создания, неотказуемость доставки и неотказуемость подтверждения.